SSD内のデータ配置を制御するFDPをデータベース処理に組み込んだ構成が、キオクシアの評価で従来構成比約1.8倍の性能を示した。RocksDB向けプラグインとFDP対応SSDを組み合わせ、寿命改善も約3倍と報告している。
保存と消去で生じる内部の再配置を抑える
SSDはホストソフトウェアやデバイスドライバーの指示に従ってデータを保存・消去する。この処理を繰り返すと内部でデータの再配置が発生する場合があり、頻繁な再配置はアクセス速度の低下やフラッシュメモリーの書き込み回数の不要な消費につながり得る。
Flexible Data Placement（FDP）は、このSSD内のデータ配置を柔軟に制御する機能で、NVM Expressの技術提案TP4146で定義されている。キオクシアは、適切な配置管理によって再配置を抑え、ホストソフトウェアやデバイスドライバーの変更を最小限にしながら性能と寿命を改善できるとしている。
FDP対応SSDとプラグインでRocksDBを動かす
キオクシアが試験した構成は、データセンター向けNVMe SSDのKIOXIA XD SeriesにFDP機能を備え、自社開発のプラグインを組み合わせたものだ。このプラグインがデータベースのRocksDBでFDPを利用するための機能を追加し、配置制御を備えた構成での動作を試験した。
従来構成との比較で性能約1.8倍、寿命改善約3倍
キオクシアの試験・評価では、FDP対応構成のRocksDBアプリケーション性能は、従来のSSDとファイルシステムを使う構成の約1.8倍となった。この性能値は、2024年10月14日時点のラボ環境での試験に基づく。
同じ従来構成との比較で、寿命改善は約3倍と報告している。比較対象はSSD単体ではなく、SSDとデータベース側のソフトウェアを含む構成である。
RocksDB向けプラグインをオープンソース化する計画
評価に使ったRocksDB向けFDP対応プラグインについて、キオクシアはオープンソースとして公開する計画を示している。公開対象は、データベースにFDP対応機能を追加するこのプラグインだ。